Question

什么是四维空间?

Answer 1

四维空间是指“欧几里得四维空间”，是标准欧几里德空间。

四维空间是一个时空的概念。四维时空，又叫闵可夫斯基空间，是三维空间加上一个时间维度。时间维度和空间维度是不同类型的维度。如果三维空间多了一个维度成为四维空间，外加一个时间维度，就成了五维时空了。至于n维时空，也是这样理解的。

维度又称为维数，在数学中是独立参数的数目，在物理学中则是独立的时空坐标的数目。维度不一定是正整数。在19世纪，数学家们发现了分形，并借此创立了一种分数维度。在分形几何中，许多物体的维度都不是整数，而是分数。

曲线虽然是一维图形，但曲线只能被嵌入二维空间及三维空间中。曲面虽然吩艳是二维图形，但只能被嵌入三维空间中。对此珠歌册，如果引入分数维度，曲面就应该是维度介于2和3之间的几何图形。四维空间具有4个空间维度。在三维空间中，以笛卡尔空间直角坐标系为例，一个点的位置需要xyz三个坐标来描巨罪述。

四维空间的轴对称性介绍：

对于四维空间，人们普遍认为空间有轴对称性，或是中心对称。譬如，倘若一个三维空间的人进入四维空间，并且按照适当的方式“旋转”一下再回到三维空间，那么他会被轴对称一下（这在三维空间中当然是不可能实现的，除非运用三维版本的莫比乌斯带）。

当然，由于没有人进入四维空间，所以这只是一个从二维空间类比而得的假设，无法进行验证。但是关于时间轴的观点以及时空错乱瞬间的现象与这是相符的。

从二维空间的一个图形是不能在二维空间进行对称的，但进入三维空间，就可以通过进行翻转回到二维空间时，就可以实现对称，因为在二维空间是不能进行翻转的，只能旋转或平移。因此可以推测三维物体进入了四维空间，再回到三维空间可能物体会被“轴对称”一下。

以上内容参考：百度百科-四维空间